本發(fā)明涉及一種用于機(jī)器人裝置的操作設(shè)備,用于在裝配站中將車玻璃裝配到車身的車身區(qū)段上,其中,操作設(shè)備具有用于將操作設(shè)備與機(jī)器人裝置耦連的接口,其中,操作設(shè)備具有用于將車玻璃固持在玻璃平面中的固持裝置,其中,操作設(shè)備具有xr線性軸和y線性軸,其中,固持裝置能夠在第一平移自由度中沿著xr線性軸在xr方向上相對于接口并且平行于玻璃平面地運(yùn)動,并且其中,固持裝置能夠在第二平移自由度中沿著y線性軸在y方向上相對于接口并且平行于玻璃平面地運(yùn)動。本發(fā)明還涉及一種具有按照本發(fā)明的操作設(shè)備的裝配站和一種用于在按照本發(fā)明的裝配站中將車玻璃裝配到車身的車身區(qū)段上的方法,所述裝配站具有操作設(shè)備,其中,操作設(shè)備具有用于將操作設(shè)備與機(jī)器人裝置耦連的接口,其中,操作設(shè)備具有用于將車玻璃固持在玻璃平面中的固持裝置,其中,操作設(shè)備具有帶第一滑動副的xr線性軸,并且其中,操作設(shè)備具有帶第二滑動副的y線性軸,其中,固持裝置在第一平移自由度中沿著xr線性軸在xr方向上相對于接口并且平行于玻璃平面地運(yùn)動,并且其中,固持裝置在第二平移自由度中沿著y線性軸和/或y線性旋轉(zhuǎn)軸在y方向上相對于接口并且平行于玻璃平面地運(yùn)動。
背景技術(shù):
通常利用手動引導(dǎo)的操作設(shè)備由工人將車輛部件從提供平面或者應(yīng)用單元移動至裝配站。但也已知的是,通過機(jī)器人全自動地將車輛部件從提供平面或者應(yīng)用單元移動至裝配站。工人接著在裝配位置中通過操作設(shè)備對車輛部件進(jìn)行最終定位和精細(xì)調(diào)節(jié)。
例如構(gòu)成最接近現(xiàn)有技術(shù)的專利文獻(xiàn)de102014002722a1描述了一種用于在裝配站將車輛部件裝配到車身上的方法。在所述方法中使用操作設(shè)備,其具有機(jī)器人裝置、抓取裝置和最終定位裝置。操作設(shè)備通過抓取裝置在傳遞位置中抓取車輛部件并且通過最終定位裝置在裝配位置中進(jìn)行預(yù)定位。工人在該處通過最終定位裝置將車輛部件裝配到車身上。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種用于最終裝配的在功能上改進(jìn)的操作設(shè)備。
該技術(shù)問題按本發(fā)明通過一種用于機(jī)器人裝置的操作設(shè)備、一種具有按照本發(fā)明的操作設(shè)備的裝配站和一種用于在按照本發(fā)明的裝配站中將車玻璃裝配到車身的車身區(qū)段上的方法解決。
所述機(jī)器人裝置用于在裝配站中將車玻璃裝配到車身的車身區(qū)段上,其中,操作設(shè)備具有用于將操作設(shè)備與機(jī)器人裝置耦連的接口,其中,操作設(shè)備具有用于將車玻璃固持在玻璃平面中的固持裝置,其中,操作設(shè)備具有xr線性軸和y線性軸,其中,固持裝置能夠在第一平移自由度中沿著xr線性軸在xr方向上相對于接口并且平行于玻璃平面地運(yùn)動,并且其中,固持裝置能夠在第二平移自由度中沿著y線性軸在y方向上相對于接口并且平行于玻璃平面地運(yùn)動。
在按照本發(fā)明的方法中,所述裝配站具有操作設(shè)備,其中,操作設(shè)備具有用于將操作設(shè)備與機(jī)器人裝置耦連的接口,其中,操作設(shè)備具有用于將車玻璃固持在玻璃平面中的固持裝置,其中,操作設(shè)備具有帶第一滑動副的xr線性軸,并且其中,操作設(shè)備具有帶第二滑動副的y線性軸,其中,固持裝置在第一平移自由度中沿著xr線性軸在xr方向上相對于接口并且平行于玻璃平面地運(yùn)動,并且其中,固持裝置在第二平移自由度中沿著y線性軸和/或y線性旋轉(zhuǎn)軸在y方向上相對于接口并且平行于玻璃平面地運(yùn)動。
按照本發(fā)明提供了一種用于機(jī)器人裝置的用于在裝配站中將車玻璃裝配到車身的車身區(qū)段上的操作設(shè)備。機(jī)器人裝置例如設(shè)計為笛卡爾機(jī)器人或者設(shè)計為關(guān)節(jié)臂式機(jī)器人。
操作設(shè)備具有用于將操作設(shè)備與機(jī)器人裝置耦連的接口。由此可以使操作設(shè)備在裝配站中運(yùn)動到與機(jī)器人裝置耦連的狀態(tài)中。操作設(shè)備優(yōu)選設(shè)計用于由工人引導(dǎo)和/或操作。通過操作設(shè)備的支持,工人可以抓取、固持車玻璃并且將其移動至車身區(qū)段。操作設(shè)備尤其在預(yù)裝配時并且可選地作為補(bǔ)充甚至在將車玻璃最終裝配到車身區(qū)段上時支持工人。車身優(yōu)選是轎車的車身。車身區(qū)段尤其構(gòu)成在前窗玻璃和/或后窗玻璃區(qū)域內(nèi)的車身區(qū)段。車玻璃優(yōu)選設(shè)計為用于裝配在車身的車身區(qū)段上的前窗玻璃或者后窗玻璃。
在本發(fā)明范圍內(nèi)優(yōu)選的是,在裝配站內(nèi)部將車身制造成為機(jī)動車??蛇x地,車身在裝配站的生產(chǎn)線上,例如傳送帶和/或輸送帶上被自動裝置和/或機(jī)器人裝置輸送至裝配站和/或通過裝配站輸送。在本發(fā)明的范圍內(nèi)可行的是,生產(chǎn)線為了裝配車玻璃在車身區(qū)段處停止并且隨即再次啟動。在這種情況下,尤其在將車玻璃預(yù)裝配和/或最終裝配到車身區(qū)段上時,車身處于靜止?fàn)顟B(tài)。然而特別優(yōu)選的是,車玻璃在生產(chǎn)線尤其不停止的流水生產(chǎn)中裝配到車身區(qū)段上。在這種優(yōu)選實(shí)施形式中,連續(xù)地進(jìn)行車身的輸送,沒有中斷和/或沒有停止。
操作設(shè)備具有用于將車玻璃固持在玻璃平面、尤其是通過車玻璃定義的玻璃平面中的固持裝置。輸送固持裝置例如包括至少一個抓取裝置,通過輸送抓取裝置可以抓取和夾持車玻璃。至少一個抓取裝置例如設(shè)計為至少一個吸盤。尤其在設(shè)置至少一個吸盤時在車玻璃與吸盤之間形成真空,通過所述真空將車玻璃固定在吸盤上。
被抓取和固持的車玻璃優(yōu)選可以通過操作設(shè)備尤其由工人移動,以便進(jìn)行預(yù)裝配和/或最終裝配??蛇x地,操作設(shè)備具有補(bǔ)償裝置,其設(shè)計用于補(bǔ)償車玻璃的重量。補(bǔ)償裝置例如設(shè)計為至少一個柱體,其例如可以產(chǎn)生相對于車玻璃的平衡重量。由此可以補(bǔ)償車玻璃的重量,這尤其對于工人是有利的,因?yàn)樗軌蚝馁M(fèi)較少的力更輕易地通過操作設(shè)備移動車玻璃。
操作設(shè)備具有xr線性軸和y線性軸。固持裝置能夠在第一平移自由度中沿著xr線性軸在xr方向上移動。沿著xr方向的移動相對于接口并且平行于玻璃平面地進(jìn)行。
固持裝置能夠在第二平移自由度中沿著y線性軸在y方向上移動。沿著y方向的移動相對于接口并且平行于玻璃平面地進(jìn)行。
有利的是,基于固持裝置沿xr方向和y方向的可能運(yùn)動,可以針對工人在人體工程學(xué)方面改善在將車玻璃預(yù)裝配和/或最終裝配到車身區(qū)段上時操作設(shè)備的操作。通過固持裝置沿xr和y方向相對于接口并且平行于玻璃平面的可移動性,尤其可以更簡單、更準(zhǔn)確且更快速地相對于接口并且平行于玻璃平面地最終定位甚至精細(xì)調(diào)節(jié)車玻璃。由此能夠以有利的方式節(jié)約在將車玻璃預(yù)裝配和/或最終裝配到車身區(qū)段上時的工作時間。
可選地,工人使用至少一個間隔墊片和/或至少一個量規(guī)來對車身區(qū)段上的車玻璃進(jìn)行最終裝配和/或精細(xì)調(diào)節(jié)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形式中,所述固持裝置布置在xr線性軸上并且能夠通過所述xr線性軸運(yùn)動。所述xr線性軸優(yōu)選具有第一滑動副。所述第一滑動副尤其包括第一導(dǎo)軌和能夠在導(dǎo)軌上沿xr方向滑移的第一車。特別優(yōu)選的是,固持裝置布置在第一車上并且由此能夠沿xr方向運(yùn)動。
可選補(bǔ)充地,y線性軸具有第二滑動副,所述第二滑動副包括第二導(dǎo)軌和能夠在導(dǎo)軌上滑移的第二車。所述第二車尤其能夠在第二導(dǎo)軌上沿y方向移動。
在本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的實(shí)施形式中,所述xr線性軸與y線性軸處于運(yùn)動鏈中。由此,xr線性軸可以通過y線性軸沿y方向運(yùn)動。為此例如將第一導(dǎo)軌布置在第二車上。由此,固持裝置可以與xr線性軸共同地相對于接口并且平行于玻璃平面地沿y方向運(yùn)動。
本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的設(shè)計方案規(guī)定,所述y線性軸設(shè)計為y線性旋轉(zhuǎn)軸。優(yōu)選地,y線性旋轉(zhuǎn)軸能夠在旋轉(zhuǎn)自由度中沿著yrot方向旋轉(zhuǎn)。特別優(yōu)選的是,所述xr線性軸與y線性旋轉(zhuǎn)軸處于運(yùn)動鏈中。由此,xr線性軸可以沿yrot方向旋轉(zhuǎn)。可選補(bǔ)充地,固持裝置能夠尤其與xr線性軸共同地圍繞y線性旋轉(zhuǎn)軸沿yrot方向旋轉(zhuǎn)。通過圍繞y線性旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的可能性以有利的方式實(shí)現(xiàn)了,車玻璃可以相應(yīng)于不同車身類型的不同安裝角定位并且定向。這既可以自動地控制也可以手動地通過工人在裝配車玻璃時進(jìn)行調(diào)節(jié)。由此即使在車身類型不同的情況下也能夠進(jìn)行靈活的裝配。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施形式中,操作設(shè)備具有帶第三滑動副的x線性軸。第三滑動副優(yōu)選包括第三導(dǎo)軌和能夠在導(dǎo)軌上沿x方向滑移的第三車。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)特別優(yōu)選的是,所述y線性軸和/或y線性旋轉(zhuǎn)軸與x線性軸在運(yùn)動鏈中相連。優(yōu)選地,y線性軸和/或y線性旋轉(zhuǎn)軸布置在第三滑動副的第三車上。由此,y線性軸和/或y線性旋轉(zhuǎn)軸能夠沿x方向運(yùn)動。可選補(bǔ)充地,固持裝置在第三平移自由度中可以沿著x線性軸在x方向上相對于接口運(yùn)動。尤其是操作設(shè)備在x方向上自由地支承。由此可以補(bǔ)償當(dāng)在生產(chǎn)線中停止時的運(yùn)動或者隨動路徑。這尤其對于在流水生產(chǎn)線的范圍內(nèi)裝配車玻璃非常有利。
本發(fā)明的一種優(yōu)選的設(shè)計方案規(guī)定,所述y線性軸和/或y線性旋轉(zhuǎn)軸在從上方對操作設(shè)備的俯視圖中相對于x線性軸成直角地或者垂直地延伸。優(yōu)選地,xr線性軸在從上方的俯視圖中根據(jù)圍繞y線性旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)度相對于x線性軸成角度地或者同向地延伸。
本發(fā)明的另一主題涉及一種裝配站,其具有按照本發(fā)明所述的操作設(shè)備。裝配站具有操作設(shè)備。可選補(bǔ)充地,裝配站包括機(jī)器人裝置、車身和/或車玻璃。
在一種優(yōu)選設(shè)計方案中,操作設(shè)備通過接口連接在機(jī)器人裝置上并且處于耦連狀態(tài)。在耦連的狀態(tài)中,操作設(shè)備作為工具設(shè)置在機(jī)器人裝置上。因此,操作設(shè)備可以由機(jī)器人裝置運(yùn)動和/或引導(dǎo)。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)特別優(yōu)選的是,機(jī)器人裝置能夠從機(jī)器人裝置可移動的激活狀態(tài)進(jìn)入減速或者甚至不能運(yùn)動的保護(hù)狀態(tài)。例如,機(jī)器人裝置可以在激活狀態(tài)中帶動操作設(shè)備。尤其是機(jī)器人裝置在保護(hù)狀態(tài)中降低運(yùn)動速度或者安全關(guān)閉。所述安全關(guān)閉可以例如通過機(jī)器人裝置的斷電實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可行的是,機(jī)器人裝置在保護(hù)狀態(tài)下被制動閉鎖和/或不能運(yùn)動。
裝配站優(yōu)選包括生產(chǎn)線,車身布置在所述生產(chǎn)線上。車身尤其沿運(yùn)行方向輸送通過裝配站。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選設(shè)計方案中,操作設(shè)備的x線性軸相對于車身的縱軸同向和/或平行地延伸,車身優(yōu)選布置在生產(chǎn)線上并且尤其沿運(yùn)行方向輸送。作為備選或者可選補(bǔ)充地,y線性軸和/或y線性旋轉(zhuǎn)軸相對于車身的橫軸同向和/或平行地延伸。
在本發(fā)明的范圍內(nèi),裝配站具有用于車玻璃的提供位置??蛇x地,操作設(shè)備可以在提供位置中抓取車玻璃。為此優(yōu)選地在提供位置中布置提供裝置,其例如設(shè)計為提供臺,在所述提供臺上提供多個待裝配的車玻璃,以便通過操作設(shè)備進(jìn)行抓取。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形式規(guī)定,裝配站具有裝配位置,車玻璃被設(shè)置在裝配位置中以便工人進(jìn)行預(yù)裝配和/或最終裝配。優(yōu)選地,裝配位置直接處于布置在生產(chǎn)線上的車身上。裝配位置尤其通過車身區(qū)段確定,車玻璃裝配在該車身區(qū)段上。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)可行的是,裝配站具有用于工人的安全區(qū)。所述安全區(qū)優(yōu)選是空間上限定的區(qū)域,其尤其在機(jī)器人裝置的動作區(qū)域內(nèi)在提供位置與裝配位置之間延伸??蛇x補(bǔ)充地,裝配站包括監(jiān)測裝置和控制裝置,其中,監(jiān)測裝置設(shè)計用于監(jiān)測安全區(qū)??刂蒲b置尤其設(shè)計用于控制機(jī)器人裝置的激活狀態(tài)或者保護(hù)狀態(tài)。
監(jiān)測裝置優(yōu)選監(jiān)測當(dāng)機(jī)器人裝置處于激活狀態(tài)時工人進(jìn)入或者接近安全區(qū)的情形。可選補(bǔ)充地,當(dāng)工人進(jìn)入安全區(qū)或者接近安全區(qū)時,控制裝置使機(jī)器人裝置進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。由此能夠以有利的方式保護(hù)工人以防與機(jī)器人裝置碰撞。
在本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的實(shí)施形式中,當(dāng)操作設(shè)備與被抓取的車玻璃處于裝配位置時,機(jī)器人裝置進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。由此,工人能夠接近并且使用操作設(shè)備,以便將車玻璃預(yù)裝配和/或最終裝配到車身區(qū)段上。
本發(fā)明的另一主題涉及一種用于通過按照本發(fā)明所述的操作設(shè)備在裝配站中將車玻璃裝配到車身的車身區(qū)段上的方法。
在所述方法的范圍內(nèi),固持裝置尤其在裝配位置中并且為了通過工人進(jìn)行預(yù)裝配和最終裝配在第一平移自由度中沿著xr線性軸在xr方向上相對于接口并且平行于玻璃平面地運(yùn)動。在所述方法的范圍內(nèi),固持裝置在第二平移自由度中沿著y線性軸和/或y線性旋轉(zhuǎn)軸在y方向上相對于接口并且平行于玻璃平面地運(yùn)動。
在優(yōu)選的方法步驟中,機(jī)器人裝置將與之處于耦連狀態(tài)中的操作設(shè)備移動至提供位置。優(yōu)選地,操作設(shè)備承接處于提供位置中的車玻璃,方式為操作設(shè)備通過至少一個抓取裝置抓取車玻璃。接著機(jī)器人裝置尤其將操作設(shè)備和被抓取的車玻璃通過安全區(qū)移動至裝配位置。在該處,機(jī)器人裝置將車玻璃定位在裝配位置中,以便通過工人進(jìn)行預(yù)裝配和/或最終裝配。與車玻璃的運(yùn)輸手動地而不是通過機(jī)器人裝置進(jìn)行的傳統(tǒng)操作設(shè)備相比,尤其可以節(jié)省工人用于將車玻璃運(yùn)輸至車身區(qū)段的工作時間。此外,通過機(jī)器人裝置的運(yùn)輸使得工人的工作更容易。
在所述方法的范圍內(nèi)優(yōu)選的是,在將車玻璃從提供位置傳遞至裝配位置期間,激活安全區(qū)。在安全區(qū)激活時,當(dāng)工人進(jìn)入或者接近安全區(qū)時,使機(jī)器人裝置進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。當(dāng)工人接近或者進(jìn)入安全區(qū)時,監(jiān)測裝置尤其向控制裝置傳輸信號??刂蒲b置由此控制使得機(jī)器人裝置進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。
可選補(bǔ)充地,當(dāng)操作設(shè)備布置在裝配位置中時,機(jī)器人裝置在安全區(qū)激活時進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。優(yōu)選地,機(jī)器人裝置這樣將操作設(shè)備定位在裝配位置中,使得車玻璃與車身區(qū)段間隔最大40毫米,優(yōu)選最大30毫米。由此使得工人只需要將操作設(shè)備本身向車身區(qū)段移動幾毫米。工人所需耗費(fèi)的力能夠以有利的方式減少。
如果工人通過操作設(shè)備進(jìn)行預(yù)定位和最終定位,則能夠以有利的方式省去昂貴和容易出現(xiàn)故障的觀察系統(tǒng),即所謂的visionsystems。這種visionsystems通常在通過機(jī)器人裝置進(jìn)行預(yù)裝配和/或最終裝配時使用。
在所述方法的范圍內(nèi)優(yōu)選的是,機(jī)器人裝置接近布置在提供位置與裝配位置之間的粘接站。所述粘接站例如包括用于將粘接劑涂覆在車玻璃上的噴嘴裝置。在粘接站中,尤其將粘接劑涂覆在車玻璃上,以便之后與車身區(qū)段粘接。涂覆可以例如通過以下方式進(jìn)行,即機(jī)器人裝置中斷車玻璃的運(yùn)輸并且將其朝向噴嘴裝置定位,其中,噴嘴裝置將粘接劑涂覆在車玻璃上。
附圖說明
本發(fā)明的其它特征、優(yōu)點(diǎn)和作用由以下對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的說明得出。在附圖中:
圖1示出用于機(jī)器人裝置的用于在裝配站中將車玻璃裝配到車身的車身區(qū)段上的操作設(shè)備;
圖2示出從上方觀察裝配站的俯視圖,其中,操作設(shè)備布置在提供位置中;
圖3示出圖2中的裝配站,其中,操作設(shè)備布置在裝配位置中。
具體實(shí)施方式
相應(yīng)或者相同的部件在附圖中分別配設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。
圖1示出用于機(jī)器人裝置2(參見圖2-3)的用于在裝配站6(參見圖2-3)中將車玻璃17裝配到車身5(參見圖2-3)的車身區(qū)段4上的操作設(shè)備1。
操作設(shè)備1具有接口7,通過所述接口能夠?qū)⒉僮髟O(shè)備1與機(jī)器人裝置2耦連并且進(jìn)入耦連狀態(tài)(k)。車身5設(shè)計為轎車的車身。車身區(qū)段4布置在車身5的前窗玻璃區(qū)域內(nèi)。備選地,車身區(qū)段4也可以布置在車身5的后窗玻璃區(qū)域內(nèi)。車身5布置在裝配站6的生產(chǎn)線15(參見圖2)上,尤其是傳送帶和/或輸送帶上并且由其沿運(yùn)行方向移動。
操作設(shè)備1具有帶至少一個抓取裝置3的固持裝置8。所述至少一個抓取裝置3設(shè)計為至少一個吸盤。車玻璃17可以由此通過產(chǎn)生真空被抓取裝置3抓取并且固持。在固持狀態(tài)中,車玻璃17形成玻璃平面e。
操作設(shè)備1具有xr線性軸9。所述xr線性軸9包括第一滑動副,所述第一滑動副具有第一導(dǎo)軌(未示出)和第一車10。所述第一車10能夠在第一導(dǎo)軌上沿著xr線性軸9在第一平移自由度中在xr方向xr上滑移。
固持裝置8布置在第一車10上并且由此能夠相對于接口7并且平行于玻璃平面e沿xr方向xr運(yùn)動。
操作設(shè)備1具有y線性軸11,其設(shè)計為y線性旋轉(zhuǎn)軸12。所述y線性旋轉(zhuǎn)軸12尤其設(shè)計為可以沿yrot方向旋轉(zhuǎn)的軸。y線性軸11與車身5的橫向延伸同向地延伸。
y線性軸11具有第二滑動副,所述第二滑動副具有第二導(dǎo)軌(未示出)和第二車13。所述第二車13能夠在第二導(dǎo)軌上沿著y線性軸11在第二平移自由度中在y方向y上滑移。
xr線性軸9與y線性軸11和/或與y線性旋轉(zhuǎn)軸12布置在運(yùn)動鏈中。尤其是第一導(dǎo)軌與y線性軸的第二車13相連并且可以通過其沿y方向滑移。由此,布置在xr線性軸9的第一車10上的固持裝置8能夠相對于接口7并且平行于玻璃平面e地在y方向上運(yùn)動。
此外,第一導(dǎo)軌和/或xr線性軸9可旋轉(zhuǎn)地與y線性旋轉(zhuǎn)軸12耦連,因此第一導(dǎo)軌和/或xr線性軸9可以圍繞y線性旋轉(zhuǎn)軸12旋轉(zhuǎn)。同時,固持裝置8可以圍繞y線性旋轉(zhuǎn)軸12沿yrot方向yrot旋轉(zhuǎn)。由此,車玻璃可以與針對不同車身類型所需的不同安裝角適配,尤其是相應(yīng)地定位并且定向。由此可以使車玻璃的裝配更靈活。由此可以避免昂貴的改裝時間。
操作設(shè)備1包括x線性軸14,其具有第三滑動副,所述第三滑動副具有第三道軌(未示出)和第三車15。所述第三車15能夠在第三道軌上在第三平移自由度中沿x方向x滑移。所述x方向與車身5的縱向l同向地延伸。
y線性軸11和/或y線性旋轉(zhuǎn)軸12與x線性軸14布置在運(yùn)動鏈中。尤其是第二導(dǎo)軌與x線性軸14的第三車15相連并且能夠與其沿x方向x滑移。由此,固持裝置8也可以相對于接口7沿x方向x運(yùn)動。這尤其在流水線生產(chǎn)的范圍內(nèi)是有利的,因?yàn)檫\(yùn)動或者隨動路徑在生產(chǎn)線中的停止時可以通過沿x方向的運(yùn)動補(bǔ)償。
操作設(shè)備1具有至少一個重量調(diào)節(jié)裝置21,其例如設(shè)計為至少一個柱體。例如通過重量調(diào)節(jié)裝置21產(chǎn)生相對于車玻璃17的重量的平衡重量。
圖2和圖3顯示從上方觀察裝配站6的俯視圖。裝配站6包括操作設(shè)備1、車玻璃17、機(jī)器人裝置2、車身5和生產(chǎn)線16。
裝配站6包括提供位置b和裝配位置m。在提供位置b中,提供待裝配的車玻璃7,以便通過操作設(shè)備1進(jìn)行抓取。在裝配位置m中,操作設(shè)備1固持車玻璃17,以便通過工人在車身區(qū)段4上進(jìn)行預(yù)裝配和/或最終裝配。
在提供位置b與裝配位置m之間設(shè)有安全區(qū)18。裝配站6具有用于監(jiān)測安全區(qū)18的監(jiān)測裝置19和用于控制機(jī)器人裝置2的控制裝置20。
機(jī)器人裝置2設(shè)計為彎折臂和/或關(guān)節(jié)臂式機(jī)器人。作為彎折臂和/或關(guān)節(jié)臂式機(jī)器人,機(jī)器人裝置2可以在至少兩個自由度內(nèi)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
操作設(shè)備1作為工具與機(jī)器人裝置2耦連。尤其是操作設(shè)備1布置在機(jī)器人裝置2上,其中,機(jī)器人裝置2可以帶動操作設(shè)備1。
按照圖2,機(jī)器人裝置2使操作設(shè)備1朝向提供位置b運(yùn)動,在所述提供位置中操作設(shè)備1抓取車玻璃17。接著,機(jī)器人裝置2將帶有車玻璃17的操作設(shè)備1通過安全區(qū)18輸送至裝配位置m,如圖3所示??尚械氖?,在提供位置b與裝配位置m中間連接有粘接站k,在所述粘接站上將粘接劑涂覆在車玻璃17上,以便之后與車身區(qū)段4粘接。
在按照圖3的裝配位置m中,操作設(shè)備1通過機(jī)器人裝置2這樣定位,使得車玻璃17與車身區(qū)段4間隔最大40毫米,尤其是最大30毫米。工人使用操作設(shè)備1,以便將車玻璃17在車身區(qū)段4上進(jìn)行預(yù)定位和/或最終定位并且可選補(bǔ)充地進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)。
為此,工人將操作設(shè)備1移動至車身區(qū)段4并且必要時借助至少一個量規(guī)或者至少一個間隔墊片將車玻璃17安裝在車身區(qū)段4上。所述至少一個重量調(diào)節(jié)裝置21(參見圖1)用作相對于車玻璃17的重量的平衡重量并且由此使工人更易于移動和引導(dǎo)操作設(shè)備1。因此,工人在裝配時所需耗費(fèi)的力較少。
由于固持裝置8(參見圖1)按照圖1中的描述可以在多達(dá)四個自由度中運(yùn)動,所以可以通過工人進(jìn)行車玻璃17在車身區(qū)段4上的最終裝配,尤其是精細(xì)調(diào)節(jié)。能夠以有利的方式省去通過機(jī)器人裝置2的自動化裝配和省去為此所需的高價觀察系統(tǒng),即所謂的visionsystems。
機(jī)器人裝置2可以由控制裝置20由激活狀態(tài)置入保護(hù)狀態(tài)。在激活狀態(tài)中,機(jī)器人裝置2可以在安全區(qū)18中運(yùn)動并且將操作設(shè)備1從提供位置b傳輸至裝配位置m。在保護(hù)狀態(tài)中,機(jī)器人裝置2降低其運(yùn)動速度。所述速度尤其與生產(chǎn)線16的生產(chǎn)線速度適配。在此,機(jī)器人裝置2與操作設(shè)備1和被抓取的車玻璃17連續(xù)地沿運(yùn)行方向v運(yùn)動并且在此不停止。在生產(chǎn)線16上提供車身5和通過布置在機(jī)器人裝置2上的操作設(shè)備1提供車玻璃17的速度,尤其是頻率相互協(xié)調(diào)。備選可行的是,機(jī)器人裝置2在保護(hù)狀態(tài)中不能運(yùn)動。這尤其是在生產(chǎn)線16停止以便將車玻璃17最終裝配在車身區(qū)段4上時的情況。
在工人接近安全區(qū)18時和/或工人進(jìn)入安全區(qū)18時,這種情況由監(jiān)測裝置19檢測到,控制裝置20由此將機(jī)器人裝置2置入保護(hù)狀態(tài)。由此保護(hù)工人以防與機(jī)器人裝置2碰撞。當(dāng)具有車玻璃17的操作設(shè)備1布置在裝配位置m中時,也將機(jī)器人裝置2置入保護(hù)狀態(tài)。
雖然之前詳細(xì)闡述了至少一個實(shí)施例,但顯而易見的是,還存在大量按照本發(fā)明的變型方案。同樣需要強(qiáng)調(diào)的是,所述的至少一個實(shí)施例只是示例性的特性,并不用于限制保護(hù)范圍、應(yīng)用范圍或者配置。上述說明只是為本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)至少一個實(shí)施例提供方向性指導(dǎo)。因此顯然的是,至少一個實(shí)施例的各元件的功能和布置可以進(jìn)行不同的變型,只要不背離權(quán)利要求書所述技術(shù)方案及其等同技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
附圖標(biāo)記清單
1操作設(shè)備
2機(jī)器人裝置
3抓取裝置
4車身區(qū)段
5車身
6裝配站
7接口
8固持裝置
9xr線性軸
10第一車
11y線性軸
12y線性旋轉(zhuǎn)軸
13第二車
14x線性軸
15第三車
16生產(chǎn)線
17車玻璃
18安全區(qū)
19監(jiān)測裝置
20控制裝置
b提供位置
l車輛縱向
m裝配位置
v運(yùn)行方向
xx方向
xrxr方向
yy方向
yrotyrot方向